雷暴通常显示出较非雷暴更强的对流活动，那么，在降水雷达探测的雷暴与非雷暴初始时刻又会是什么样的？
我系张义军教授、赵川鸿博士，联合中国气象科学研究院、中国气象局广州热带海洋气象研究所，利用2016-2017年暖季广州S波段双偏振雷达和广东地区闪电定位系统观测数据，调查了我国华南地区57个孤立雷暴单体和39个孤立非雷暴单体（如图1）的首次回波特征，基于S波段双偏振雷达观测特征差异，提出了在雷暴和非雷暴初始阶段的主要微物理过程设想（如图2）。
图1. 雷暴与非雷暴首次回波阶段回波顶高度和距离，三角形表示回波顶处于0℃层下方的样本；星号表示回波顶处于0℃至－10℃层的样本；方块表示回波顶突破－10℃层的样本。红色表示雷暴，蓝色表示非雷暴，灰色虚线表示平均环境温度高度.
图2. 初始阶段雷暴与非雷暴主要微物理特征的对比概念模型图.
研究结果表明，总体而言雷暴在首次回波阶段，ZH最大值更弱，但是ZH最大值对应的高度更高。具体来讲，大多数非雷暴在-10℃层下方表现出更强的ZH；在0℃层下方ZDR也更大。雷暴则在-10℃层上方表现出更强的回波特征。雷达反演的冰、水质量表现出：非雷暴在-10℃层下方具备更丰富的液水，在0℃至-10℃层具备更大的冰质量。
本研究有望拓展我们对首次闪电发生的物理过程的理解。近日,文章以“Using Polarimetric Radar Observations to Characterize First Echoes of Thunderstorms and Nonthunderstorms: A Comparative Study”为题发表在《Journal of Geophysical Research-Atmospheres》。论文第一作者为课题组毕业生赵川鸿，现就职于成都信息工程大学，通讯作者为张义军教授。
本研究还得到该领域国际权威专家Paul R. Krehbiel 和 Lawrence D. Carey的高度评价。
论文链接： https://doi.org/10.1029/2022JD036671
